KR20170001882A - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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gamma
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김윤구
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Abstract

표시 장치는 타이밍 제어 회로 및 표시 패널을 포함한다. 타이밍 제어 회로는 입력 영상 데이터를 분석하여, 입력 영상 데이터에 의해 표시되는 제1 영상의 경계 영역에 상응하는 제1 영상 데이터 및 제1 영상에서 경계 영역을 제외한 비경계 영역에 상응하는 제2 영상 데이터를 발생하고, 제1 및 제2 영상 데이터에 기초하여 출력 영상 데이터를 발생한다. 표시 패널은 복수의 픽셀들을 포함하고, 출력 영상 데이터에 기초하여 제1 영상을 표시한다. 복수의 픽셀들 중 경계 영역에 상응하는 경계 픽셀들은 기준 감마 곡선에 기초하여 구동되고, 복수의 픽셀들 중 비경계 영역에 상응하는 비경계 픽셀들은 제1 및 제2 감마 곡선에 기초하여 구동된다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF OPERATING THE SAME}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표시 품질을 개선할 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시 장치는 픽셀 전극을 포함하는 제1 기판, 공통 전극을 포함하는 제2 기판 및 상기 기판들 사이에 개재되는 액정층을 포함한다. 상기 두 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻을 수 있다.
액정 표시 장치는 전면 시인성에 비하여 측면 시인성이 떨어질 수 있다. 최근에는, 인접하는 픽셀들을 하나의 도트로 정의하고 하나의 도트에 포함되는 픽셀들에 서로 다른 전압을 인가하여 측면 시인성을 개선하는 구동 방식이 연구되고 있다.
본 발명의 일 목적은 투과율 및 시인성이 향상되고 표시 품질이 향상된 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
상기 일 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 타이밍 제어 회로 및 표시 패널을 포함한다. 상기 타이밍 제어 회로는 입력 영상 데이터를 분석하여, 상기 입력 영상 데이터에 의해 표시되는 제1 영상의 경계 영역에 상응하는 제1 영상 데이터 및 상기 제1 영상에서 상기 경계 영역을 제외한 비경계 영역에 상응하는 제2 영상 데이터를 발생하고, 상기 제1 영상 데이터 및 상기 제2 영상 데이터에 기초하여 출력 영상 데이터를 발생한다. 상기 표시 패널은 매트릭스 형태로 배치된 복수의 픽셀들을 포함하고, 상기 출력 영상 데이터에 기초하여 상기 제1 영상을 표시한다. 상기 복수의 픽셀들 중 상기 경계 영역에 상응하는 경계 픽셀들은 기준 감마 곡선에 기초하여 구동되고, 상기 복수의 픽셀들 중 상기 비경계 영역에 상응하는 비경계 픽셀들은 상기 기준 감마 곡선과 다른 제1 감마 곡선 및 제2 감마 곡선에 기초하여 구동된다.
상기 제1 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 상기 제2 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같을 수 있다. 상기 제1 감마 곡선과 상기 제2 감마 곡선을 합성한 합성 감마 곡선은 상기 기준 감마 곡선과 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 비경계 픽셀들 중 상기 경계 영역과의 거리가 제1 거리보다 먼 제1 비경계 픽셀들은 상기 제1 감마 곡선 및 상기 제2 감마 곡선에 기초하여 구동될 수 있다. 상기 비경계 픽셀들 중 상기 경계 영역과의 거리가 상기 제1 거리보다 가깝거나 같은 제2 비경계 픽셀들은 상기 기준 감마 곡선, 상기 제1 감마 곡선 및 상기 제2 감마 곡선과 다른 제3 감마 곡선 및 제4 감마 곡선에 기초하여 구동될 수 있다.
상기 제1 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 제3 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 상기 제3 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 상기 제4 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같고, 상기 제2 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 제4 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같을 수 있다. 상기 제1 감마 곡선과 상기 제2 감마 곡선을 합성한 제1 합성 감마 곡선 및 상기 제3 감마 곡선과 상기 제4 감마 곡선을 합성한 제2 합성 감마 곡선은 상기 기준 감마 곡선과 각각 동일할 수 있다.
상기 비경계 영역은 복수의 도트들로 구분될 수 있다. 상기 복수의 도트들 중 제1 도트는 제1 비경계 픽셀 및 제2 비경계 픽셀을 포함할 수 있다. 상기 제1 비경계 픽셀은 상기 제1 감마 곡선에 기초하여 구동될 수 있다. 상기 제2 비경계 픽셀은 상기 제1 비경계 픽셀과 인접하고, 상기 제2 감마 곡선에 기초하여 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 비경계 픽셀 및 상기 제2 비경계 픽셀은 동일한 행 또는 동일한 열에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 도트는 제3 비경계 픽셀을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 비경계 픽셀은 상기 제1 비경계 픽셀 및 상기 제2 비경계 픽셀 중 하나와 인접하고, 상기 제2 감마 곡선에 기초하여 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제3 비경계 픽셀은 상기 제1 비경계 픽셀 및 상기 제2 비경계 픽셀 중 적어도 하나와 동일한 행 또는 동일한 열에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 도트는 제4 비경계 픽셀을 더 포함할 수 있다. 상기 제4 비경계 픽셀은 상기 제1 비경계 픽셀, 상기 제2 비경계 픽셀 및 상기 제3 비경계 픽셀 중 적어도 하나와 인접하고, 상기 제2 감마 곡선에 기초하여 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 타이밍 제어 회로는 영상 분석부 및 영상 처리부를 포함할 수 있다. 상기 영상 분석부는 상기 입력 영상 데이터를 분석하여 고주파 성분 및 저주파 성분으로 분리하고, 상기 고주파 성분에 상응하는 영역을 상기 경계 영역으로 판단하고, 상기 저주파 성분에 상응하는 영역을 상기 비경계 영역으로 판단하며, 상기 고주파 성분을 포함하는 상기 제1 영상 데이터 및 상기 저주파 성분을 포함하는 상기 제2 영상 데이터를 발생할 수 있다. 상기 영상 처리부는 상기 제1 영상 데이터 및 상기 제2 영상 데이터에 기초하여 상기 출력 영상 데이터를 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 타이밍 제어 회로는 감마 저장부를 더 포함할 수 있다. 상기 감마 저장부는 상기 기준 감마 곡선에 대한 기준 감마 데이터, 상기 제1 감마 곡선에 대한 제1 감마 데이터 및 상기 제2 감마 곡선에 대한 제2 감마 데이터를 저장할 수 있다. 상기 영상 처리부는 상기 제1 영상 데이터 및 상기 기준 감마 데이터에 기초하여 상기 경계 픽셀들을 구동하기 위한 상기 출력 영상 데이터의 제1 부분을 발생하고, 상기 제2 영상 데이터, 상기 제1 감마 데이터 및 상기 제2 감마 데이터에 기초하여 상기 비경계 픽셀들을 구동하기 위한 상기 출력 영상 데이터의 제2 부분을 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 장치는 계조 전압 발생 회로 및 데이터 구동 회로를 더 포함할 수 있다. 상기 계조 전압 발생 회로는 상기 기준 감마 곡선에 상응하는 제1 기준 계조 전압, 상기 제1 감마 곡선에 상응하는 제2 기준 계조 전압 및 상기 제2 감마 곡선에 상응하는 제3 기준 계조 전압을 발생할 수 있다. 상기 데이터 구동 회로는 상기 제1 기준 계조 전압 및 상기 출력 영상 데이터의 일부에 기초하여 상기 경계 픽셀들에 인가되는 제1 데이터 전압들을 발생하고, 상기 제2 기준 계조 전압, 상기 제3 기준 계조 전압 및 상기 출력 영상 데이터의 다른 일부에 기초하여 상기 비경계 픽셀들에 인가되는 제2 데이터 전압들을 발생할 수 있다.
상기 일 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 타이밍 제어 회로 및 표시 패널을 포함한다. 상기 타이밍 제어 회로는 외부의 그래픽 처리 장치로부터 제공되는 입력 영상 데이터 및 상기 입력 영상 데이터에 의해 표시되는 제1 영상의 경계 영역 및 상기 제1 영상에서 상기 경계 영역을 제외한 비경계 영역에 대한 정보를 포함하는 경계 데이터에 기초하여, 출력 영상 데이터를 발생한다. 상기 표시 패널은 매트릭스 형태로 배치된 복수의 픽셀들을 포함하고, 상기 출력 영상 데이터에 기초하여 상기 제1 영상을 표시한다. 상기 복수의 픽셀들 중 상기 경계 영역에 상응하는 경계 픽셀들은 기준 감마 곡선에 기초하여 구동되고, 상기 복수의 픽셀들 중 상기 비경계 영역에 상응하는 비경계 픽셀들은 상기 기준 감마 곡선과 다른 제1 감마 곡선 및 제2 감마 곡선에 기초하여 구동된다.
상기 제1 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 상기 제2 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같을 수 있다. 상기 제1 감마 곡선과 상기 제2 감마 곡선을 합성한 합성 감마 곡선은 상기 기준 감마 곡선과 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 비경계 픽셀들 중 상기 경계 영역과의 거리가 제1 거리보다 먼 제1 비경계 픽셀들은 상기 제1 감마 곡선 및 상기 제2 감마 곡선에 기초하여 구동될 수 있다. 상기 비경계 픽셀들 중 상기 경계 영역과의 거리가 상기 제1 거리보다 가깝거나 같은 제2 비경계 픽셀들은 상기 기준 감마 곡선, 상기 제1 감마 곡선 및 상기 제2 감마 곡선과 다른 제3 감마 곡선 및 제4 감마 곡선에 기초하여 구동될 수 있다.
상기 제1 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 제3 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 상기 제3 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 상기 제4 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같고, 상기 제2 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 제4 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같을 수 있다. 상기 제1 감마 곡선과 상기 제2 감마 곡선을 합성한 제1 합성 감마 곡선 및 상기 제3 감마 곡선과 상기 제4 감마 곡선을 합성한 제2 합성 감마 곡선은 상기 기준 감마 곡선과 각각 동일할 수 있다.
상기 비경계 영역은 복수의 도트들로 구분될 수 있다. 상기 복수의 도트들 중 제1 도트는 제1 비경계 픽셀 및 제2 비경계 픽셀을 포함할 수 있다. 상기 제1 비경계 픽셀은 상기 제1 감마 곡선에 기초하여 구동될 수 있다. 상기 제2 비경계 픽셀은 상기 제1 비경계 픽셀과 인접하고, 상기 제2 감마 곡선에 기초하여 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 비경계 픽셀 및 상기 제2 비경계 픽셀은 동일한 행 또는 동일한 열에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 도트는 제3 비경계 픽셀을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 비경계 픽셀은 상기 제1 비경계 픽셀 및 상기 제2 비경계 픽셀 중 하나와 인접하고, 상기 제2 감마 곡선에 기초하여 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제3 비경계 픽셀은 상기 제1 비경계 픽셀 및 상기 제2 비경계 픽셀 중 적어도 하나와 동일한 행 또는 동일한 열에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 도트는 제4 비경계 픽셀을 더 포함할 수 있다. 상기 제4 비경계 픽셀은 상기 제1 비경계 픽셀, 상기 제2 비경계 픽셀 및 상기 제3 비경계 픽셀 중 적어도 하나와 인접하고, 상기 제2 감마 곡선에 기초하여 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 타이밍 제어 회로는 영상 분할부 및 영상 처리부를 포함할 수 있다. 상기 영상 분할부는 상기 경계 데이터에 기초하여 상기 입력 영상 데이터를 상기 경계 영역에 상응하는 제1 영상 데이터 및 상기 비경계 영역에 상응하는 제2 영상 데이터로 구분할 수 있다. 상기 영상 처리부는 상기 제1 영상 데이터 및 상기 제2 영상 데이터에 기초하여 상기 출력 영상 데이터를 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 타이밍 제어 회로는 감마 저장부를 더 포함할 수 있다. 상기 감마 저장부는 상기 기준 감마 곡선에 대한 기준 감마 데이터, 상기 제1 감마 곡선에 대한 제1 감마 데이터 및 상기 제2 감마 곡선에 대한 제2 감마 데이터를 저장할 수 있다. 상기 영상 처리부는 상기 제1 영상 데이터 및 상기 기준 감마 데이터에 기초하여 상기 경계 픽셀들을 구동하기 위한 상기 출력 영상 데이터의 제1 부분을 발생하고, 상기 제2 영상 데이터, 상기 제1 감마 데이터 및 상기 제2 감마 데이터에 기초하여 상기 비경계 픽셀들을 구동하기 위한 상기 출력 영상 데이터의 제2 부분을 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 장치는 계조 전압 발생 회로 및 데이터 구동 회로를 더 포함할 수 있다. 상기 계조 전압 발생 회로는 상기 기준 감마 곡선에 상응하는 제1 기준 계조 전압, 상기 제1 감마 곡선에 상응하는 제2 기준 계조 전압 및 상기 제2 감마 곡선에 상응하는 제3 기준 계조 전압을 발생할 수 있다. 상기 데이터 구동 회로는 상기 제1 기준 계조 전압 및 상기 출력 영상 데이터의 일부에 기초하여 상기 경계 픽셀들에 인가되는 제1 데이터 전압들을 발생하고, 상기 제2 기준 계조 전압, 상기 제3 기준 계조 전압 및 상기 출력 영상 데이터의 다른 일부에 기초하여 상기 비경계 픽셀들에 인가되는 제2 데이터 전압들을 발생할 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법에서는, 입력 영상 데이터를 분석하여, 상기 입력 영상 데이터에 의해 표시되는 제1 영상의 경계 영역에 상응하는 제1 영상 데이터 및 상기 제1 영상에서 상기 경계 영역을 제외한 비경계 영역에 상응하는 제2 영상 데이터를 발생한다. 상기 제1 영상 데이터 및 상기 제2 영상 데이터에 기초하여 출력 영상 데이터를 발생한다. 상기 출력 영상 데이터에 기초하여, 매트릭스 형태로 배치된 복수의 픽셀들을 포함하는 표시 패널에 상기 제1 영상을 표시한다. 상기 복수의 픽셀들 중 상기 경계 영역에 상응하는 경계 픽셀들은 기준 감마 곡선에 기초하여 구동되고, 상기 복수의 픽셀들 중 상기 비경계 영역에 상응하는 비경계 픽셀들은 상기 기준 감마 곡선과 다른 제1 감마 곡선 및 제2 감마 곡선에 기초하여 구동된다.
상기 제1 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 상기 제2 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같을 수 있다. 상기 제1 감마 곡선과 상기 제2 감마 곡선을 합성한 합성 감마 곡선은 상기 기준 감마 곡선과 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 비경계 픽셀들 중 상기 경계 영역과의 거리가 제1 거리보다 먼 제1 비경계 픽셀들은 상기 제1 감마 곡선 및 상기 제2 감마 곡선에 기초하여 구동될 수 있다. 상기 비경계 픽셀들 중 상기 경계 영역과의 거리가 상기 제1 거리보다 가깝거나 같은 제2 비경계 픽셀들은 상기 기준 감마 곡선, 상기 제1 감마 곡선 및 상기 제2 감마 곡선과 다른 제3 감마 곡선 및 제4 감마 곡선에 기초하여 구동될 수 있다.
상기 제1 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 제3 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 상기 제3 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 상기 제4 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같고, 상기 제2 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 제4 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같을 수 있다. 상기 제1 감마 곡선과 상기 제2 감마 곡선을 합성한 제1 합성 감마 곡선 및 상기 제3 감마 곡선과 상기 제4 감마 곡선을 합성한 제2 합성 감마 곡선은 상기 기준 감마 곡선과 각각 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 영상 데이터 및 상기 제2 영상 데이터를 발생하는데 있어서, 상기 입력 영상 데이터를 분석하여 고주파 성분 및 저주파 성분으로 분리할 수 있다. 상기 고주파 성분에 상응하는 영역을 상기 경계 영역으로 판단하고, 상기 저주파 성분에 상응하는 영역을 상기 비경계 영역으로 판단할 수 있다. 상기 고주파 성분을 포함하는 상기 제1 영상 데이터 및 상기 저주파 성분을 포함하는 상기 제2 영상 데이터를 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 출력 영상 데이터를 발생하는데 있어서, 상기 기준 감마 곡선에 대한 기준 감마 데이터 및 상기 제1 영상 데이터에 기초하여 상기 경계 픽셀들을 구동하기 위한 상기 출력 영상 데이터의 제1 부분을 발생할 수 있다. 상기 제1 감마 곡선에 대한 제1 감마 데이터, 상기 제2 감마 곡선에 대한 제2 감마 데이터 및 상기 제2 영상 데이터에 기초하여 상기 비경계 픽셀들을 구동하기 위한 상기 출력 영상 데이터의 제2 부분을 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 패널에 상기 제1 영상을 표시하는데 있어서, 상기 기준 감마 곡선에 상응하는 제1 기준 계조 전압 및 상기 출력 영상 데이터의 일부를 기초로 제1 데이터 전압들을 발생하여 상기 경계 픽셀들에 인가할 수 있다. 상기 제1 감마 곡선에 상응하는 제2 기준 계조 전압, 상기 제2 감마 곡선에 상응하는 제3 기준 계조 전압 및 상기 출력 영상 데이터의 다른 일부를 기초로 제2 데이터 전압들을 발생하여 상기 비경계 픽셀들에 인가할 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법에서는, 외부의 그래픽 처리 장치로부터 제공되는 입력 영상 데이터, 및 상기 입력 영상 데이터에 의해 표시되는 제1 영상의 경계 영역 및 상기 제1 영상에서 상기 경계 영역을 제외한 비경계 영역에 대한 정보를 포함하는 경계 데이터에 기초하여, 출력 영상 데이터를 발생한다. 상기 출력 영상 데이터에 기초하여, 매트릭스 형태로 배치된 복수의 픽셀들을 포함하는 표시 패널에 상기 제1 영상을 표시한다. 상기 복수의 픽셀들 중 상기 경계 영역에 상응하는 경계 픽셀들은 기준 감마 곡선에 기초하여 구동되고, 상기 복수의 픽셀들 중 상기 비경계 영역에 상응하는 비경계 픽셀들은 상기 기준 감마 곡선과 다른 제1 감마 곡선 및 제2 감마 곡선에 기초하여 구동된다.
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치 및 그 구동 방법에 따르면, 영상의 경계 영역에 대해서는 정상 구동 방식을 적용하고 영상의 비경계 영역에 대해서는 공간 분할(Spatial Gamma Mixing; SGM) 구동 방식을 적용함으로써, 경계 영역의 해상도 열화가 방지되고 표시 패널의 투과율 및 시인성이 향상되며, 따라서 표시 품질이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 타이밍 제어 회로를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널에 표시되는 영상의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 영상의 일부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널을 구동하는데 사용되는 감마 곡선들을 나타내는 그래프이다.
도 6은 도 3의 영상의 일부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널을 구동하는데 사용되는 감마 곡선들을 나타내는 그래프이다.
도 8은 도 3의 영상의 일부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널을 구동하는데 사용되는 감마 곡선들을 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 복수의 픽셀들 중 경계 픽셀들의 구동 방식을 나타내는 도면이다.
도 11a, 11b, 12a, 12b, 12c, 13a, 13b 및 13c는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 복수의 픽셀들 중 비경계 픽셀들의 구동 방식을 나타내는 도면들이다.
도 14a 및 14b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널의 구동 방식을 나타내는 도면들이다.
도 15a 및 15b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널의 픽셀 배치를 나타내는 도면들이다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 타이밍 제어 회로를 나타내는 블록도이다.
도 18은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 19는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 타이밍 제어 회로를 나타내는 블록도이다.
도 20은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 타이밍 제어 회로를 나타내는 블록도이다.
도 22는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 23은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 타이밍 제어 회로를 나타내는 블록도이다.
도 24는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 25는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 타이밍 제어 회로를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(10)는 표시 패널(100), 타이밍 제어 회로(200), 게이트 구동 회로(300) 및 데이터 구동 회로(400)를 포함한다.
표시 패널(100)은 복수의 게이트 라인들(GL) 및 복수의 데이터 라인들(DL)과 연결되고, 타이밍 제어 회로(200)로부터 제공되는 출력 영상 데이터(DAT)에 기초하여 영상을 표시한다. 복수의 게이트 라인들(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 복수의 데이터 라인들(DL)은 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다.
표시 패널(100)은 매트릭스 형태로 배치된 복수의 픽셀들을 포함한다. 상기 복수의 픽셀들 각각은 게이트 라인들(GL) 중 하나 및 데이터 라인들(DL) 중 하나와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 복수의 픽셀들 각각은 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 액정 커패시터 및 스토리지 커패시터를 포함할 수 있다. 상기 스위칭 소자는 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 액정 커패시터는 픽셀 전극과 연결되어 데이터 전압이 인가되는 제1 전극 및 공통 전극과 연결되어 공통 전압이 인가되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 상기 스토리지 커패시터는 상기 픽셀 전극과 연결되어 상기 데이터 전압이 인가되는 제1 전극 및 스토리지 전극과 연결되어 스토리지 전압이 인가되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 상기 스토리지 전압은 상기 공통 전압과 동일한 레벨을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 픽셀들 각각은 직사각형 형상을 가질 수 있다. 상기 복수의 픽셀들 각각은 제1 방향(D1)의 제1 변 및 제2 방향(D2)의 제2 변을 가질 수 있다. 상기 복수의 픽셀들 각각의 제1 변은 게이트 라인들(GL)과 평행할 수 있고, 상기 복수의 픽셀들 각각의 제2 변은 데이터 라인들(DL)과 평행할 수 있다.
타이밍 제어 회로(200)는 표시 패널(100)의 동작을 제어하며, 게이트 구동 회로(300) 및 데이터 구동 회로(400)의 동작을 제어한다. 타이밍 제어 회로(200)는 외부의 장치(예를 들어, 호스트)로부터 입력 영상 데이터(IDAT) 및 입력 제어 신호(ICONT)를 수신한다. 입력 영상 데이터(IDAT)는 상기 복수의 픽셀들에 대한 입력 픽셀 데이터들을 포함할 수 있으며, 상기 입력 픽셀 데이터들 각각은 상응하는 픽셀에 대한 적색 계조 데이터(R), 녹색 계조 데이터(G) 및 청색 계조 데이터(B)를 포함할 수 있다. 입력 제어 신호(ICONT)는 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호, 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호 등을 포함할 수 있다.
타이밍 제어 회로(200)는 입력 영상 데이터(IDAT) 및 입력 제어 신호(ICONT)에 기초하여 출력 영상 데이터(DAT), 제1 제어 신호(CONT1) 및 제2 제어 신호(CONT2)를 발생한다.
구체적으로, 타이밍 제어 회로(200)는 입력 영상 데이터(IDAT)를 기초로 출력 영상 데이터(DAT)를 발생하여 데이터 구동 회로(400)에 제공할 수 있다. 또한, 타이밍 제어 회로(200)는 입력 제어 신호(ICONT)를 기초로 게이트 구동 회로(300)의 동작을 제어하기 위한 제1 제어 신호(CONT1)를 발생하여 게이트 구동 회로(300)에 제공할 수 있다. 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호 등을 포함할 수 있다. 타이밍 제어 회로(200)는 입력 제어 신호(ICONT)를 기초로 데이터 구동 회로(400)의 동작을 제어하기 위한 제2 제어 신호(CONT2)를 발생하여 데이터 구동 회로(400)에 제공할 수 있다. 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호, 데이터 클럭 신호, 데이터 로드 신호, 극성 제어 신호 등을 포함할 수 있다.
게이트 구동 회로(300)는 타이밍 제어 회로(200)로부터 제1 제어 신호(CONT1)를 수신한다. 게이트 구동 회로(300)는 제1 제어 신호(CONT1)에 기초하여 복수의 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 신호들을 발생한다. 게이트 구동 회로(300)는 상기 게이트 신호들을 복수의 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 인가할 수 있다.
데이터 구동 회로(400)는 타이밍 제어 회로(200)로부터 제2 제어 신호(CONT2) 및 출력 영상 데이터(DAT)를 수신한다. 데이터 구동 회로(400)는 제2 제어 신호(CONT2) 및 디지털 형태의 출력 영상 데이터(DAT)에 기초하여 아날로그 형태의 데이터 전압들을 발생한다. 데이터 구동 회로(400)는 상기 데이터 전압들을 복수의 데이터 라인들(DL)에 순차적으로 인가할 수 있다.
일 실시예에서, 데이터 구동 회로(400)는 쉬프트 레지스터(미도시), 래치(미도시), 신호 처리부(미도시) 및 버퍼부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 쉬프트 레지스터는 래치 펄스를 상기 래치에 출력할 수 있다. 상기 래치는 상기 출력 영상 데이터를 일시 저장한 후 상기 신호 처리부에 출력할 수 있다. 상기 신호 처리부는 디지털 형태의 상기 출력 영상 데이터에 기초하여 아날로그 형태의 상기 데이터 전압들을 발생하여 상기 버퍼부에 출력할 수 있다. 상기 버퍼부는 상기 데이터 전압들의 레벨이 일정한 레벨을 갖도록 보상하여 상기 데이터 전압들을 데이터 라인들(DL)에 출력할 수 있다.
실시예에 따라서, 게이트 구동 회로(300) 및/또는 데이터 구동 회로(400)는 표시 패널(100) 상에 실장되거나, 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package: TCP) 형태로 표시 패널(100)에 연결될 수 있다. 실시예에 따라서, 게이트 구동 회로(300) 및/또는 데이터 구동 회로(400)는 표시 패널(100)에 집적될 수도 있다.
표시 패널(100)에 표시되는 영상은 경계 영역 및 상기 경계 영역을 제외한 비경계 영역을 포함할 수 있다. 상기 경계 영역은 상기 영상 내에서 피사체와 배경 사이의 경계 및/또는 피사체들 사이의 경계를 포함하는 영역일 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 상기 경계 영역과 상기 비경계 영역을 서로 다른 방식에 기초하여 구동할 수 있으며, 구체적인 구동 방식은 후술하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 타이밍 제어 회로를 나타내는 블록도이다. 도 3, 4 및 5는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 도면들이다. 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널에 표시되는 영상의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 4는 도 3의 영상의 일부를 확대하여 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널을 구동하는데 사용되는 감마 곡선들을 나타내는 그래프이다.
도 1, 2, 3, 4 및 5를 참조하면, 타이밍 제어 회로(200)는 입력 영상 데이터(IDAT)를 분석하여 제1 영상 데이터(BDAT) 및 제2 영상 데이터(NBDAT)를 발생하고, 제1 영상 데이터(BDAT) 및 제2 영상 데이터(NBDAT)에 기초하여 출력 영상 데이터(DAT)를 발생한다. 제1 영상 데이터(BDAT)는 입력 영상 데이터(IDAT)에 의해 표시 패널(100)에 표시되는 제1 영상의 경계 영역에 상응하며, 제2 영상 데이터(NBDAT)는 상기 제1 영상에서 상기 경계 영역을 제외한 비경계 영역에 상응한다.
예를 들어, 도 3에 도시된 것처럼, 제1 영상(IMG1)은 하나의 피사체(OBJ)를 포함할 수 있다. 상기 경계 영역은 제1 영상(IMG1)에서 계조가 급격하게 변하는 영역일 수 있으며, 예를 들어, 피사체(OBJ)와 배경 사이의 경계를 포함할 수 있다. 한편, 도시하지는 않았으나, 상기 제1 영상은 복수의 피사체들을 포함할 수 있으며, 이 때 상기 경계 영역은 상기 피사체들과 배경 사이의 경계들 및 상기 피사체들 사이의 경계들을 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 출력 영상 데이터(DAT)에 기초하여 상기 제1 영상을 표시한다. 이 때, 표시 패널(100)에 포함되는 상기 복수의 픽셀들은 상기 경계 영역에 상응하는 경계 픽셀들 및 상기 비경계 영역에 상응하는 비경계 픽셀들로 구분될 수 있다.
예를 들어, 도 3 및 4에 도시된 것처럼, 제1 영상(IMG1)의 일부인 윈도우(WD)를 확대하였을 때, 윈도우(WD)에 포함되는 픽셀들은 경계 픽셀들(BP)(도 4의 빗금친 사각형들) 및 비경계 픽셀들(NBP1, NBP2)(도 4의 빈 사각형들)로 구분될 수 있다. 비경계 픽셀들(NBP1)은 제1 영상(IMG1)에 포함된 피사체(OBJ)의 일부를 나타낼 수 있고, 비경계 픽셀들(NBP2)은 제1 영상(IMG1)의 배경을 나타낼 수 있다. 이와 유사하게, 표시 패널(100)에 포함되는 상기 복수의 픽셀들 전부는 상기 경계 픽셀들 및 상기 비경계 픽셀들로 구분될 수 있다.
표시 패널(100)에 포함되는 상기 복수의 픽셀들 중 상기 경계 픽셀들은 기준 감마 곡선에 기초하여 구동되고, 상기 복수의 픽셀들 중 상기 비경계 픽셀들은 상기 기준 감마 곡선과 다른 제1 감마 곡선 및 제2 감마 곡선에 기초하여 구동된다. 감마 곡선은 영상의 계조에 대한 휘도 또는 투과율을 나타내는 곡선이며, 상기 감마 곡선에 기초하여 감마 데이터 또는 계조 전압을 설정할 수 있다.
상기 기준 감마 곡선은 표시 패널(100)의 특성에 가장 적합하도록 정해진 감마 곡선일 수 있다. 예를 들어, 상기 기준 감마 곡선은 감마 값이 약 2.2인 감마 곡선일 수 있다.
일 실시예에서, 도 5에 도시된 것처럼, 제1 감마 곡선(GH)에 따른 영상의 휘도는 기준 감마 곡선(GN)에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 제2 감마 곡선(GL)에 따른 영상의 휘도는 기준 감마 곡선(GN)에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같을 수 있다. 또한, 제1 감마 곡선(GH)과 제2 감마 곡선(GL)을 합성한 합성 감마 곡선은 기준 감마 곡선(GN)과 실질적으로 동일할 수 있다.
기준 감마 곡선(GN)에 기초하여 구동되는 픽셀들은 목표 계조와 실질적으로 동일한 계조로 영상을 표시할 수 있으며, 기준 감마 곡선(GN)에 기초한 구동 방식을 정상(normal) 구동 방식이라 부를 수 있다. 반면에, 제1 감마 곡선(GH)에 기초하여 구동되는 픽셀들은 목표 계조보다 높은 계조로 영상을 표시하고, 제2 감마 곡선(GL)에 기초하여 구동되는 픽셀들은 목표 계조보다 낮은 계조로 영상을 표시할 수 있다. 따라서, 제1 감마 곡선(GH)에 기초하여 일부 픽셀들을 구동하고 제2 감마 곡선(GL)에 기초하여 다른 일부 픽셀들을 구동하는 경우에, 목표 계조보다 높은 계조와 목표 계조보다 낮은 계조의 조합에 의해 목표 계조로 영상을 표시할 수 있다. 제1 및 제2 감마 곡선들(GH, GL)에 기초한 구동 방식을 공간 분할(Spatial Gamma Mixing; SGM) 구동 방식이라 부를 수 있다.
상기 정상 구동 방식에 대해서는 도 10을 참조하여 후술하도록 하고, 상기 SGM 구동 방식의 다양한 실시예들에 대해서는 도 11a, 11b, 12a, 12b, 12c, 13a, 13b 및 13c를 참조하여 후술하도록 한다.
도 2에 도시된 것처럼, 타이밍 제어 회로(200)는 영상 분석부(210), 영상 처리부(220), 감마 저장부(230) 및 제어 신호 발생부(240)를 포함할 수 있다.
영상 분석부(210)는 입력 영상 데이터(IDAT)를 분석하여 고주파 성분 및 저주파 성분으로 분리하고, 상기 고주파 성분에 상응하는 영역을 상기 경계 영역으로 판단하고, 상기 저주파 성분에 상응하는 영역을 상기 비경계 영역으로 판단하며, 상기 고주파 성분을 포함하는 제1 영상 데이터(BDAT) 및 상기 저주파 성분을 포함하는 제2 영상 데이터(NBDAT)를 발생할 수 있다. 예를 들어, 상기 고주파 성분은 인접한 픽셀들 사이의 계조 변화량이 상대적으로 큰 경우(즉, 문턱 값보다 크거나 같은 경우)를 나타내며, 상기 저주파 성분은 인접한 픽셀들 사이의 계조 변화량이 상대적으로 작은 경우(즉, 문턱 값보다 작은 경우)를 나타낼 수 있다.
감마 저장부(230)는 기준 감마 곡선(GN)에 대한 기준 감마 데이터(GND), 제1 감마 곡선(GH)에 대한 제1 감마 데이터(GHD) 및 제2 감마 곡선(GL)에 대한 제2 감마 데이터(GLD)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 감마 저장부(230)는 이피롬(Erasable Programmable Read-Only Memory; EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory; EEPROM), 플래시 메모리(flash memory), 상변화 랜덤 액세스 메모리(Phase change Random Access Memory; PRAM), 강유전체 랜덤 액세스 메모리(Ferroelectric Random Access Memory; FRAM), 저항 랜덤 액세스 메모리(Resistive Random Access Memory; RRAM), 강자성 랜덤 액세스 메모리(Magnetic Random Access Memory; MRAM) 등과 같은 임의의 비휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다.
영상 처리부(220)는 제1 영상 데이터(BDAT) 및 제2 영상 데이터(NBDAT)에 기초하여 출력 영상 데이터(DAT)를 발생할 수 있다. 예를 들어, 영상 처리부(220)는 제1 영상 데이터(BDAT) 및 기준 감마 데이터(GND)에 기초하여 상기 경계 픽셀들(예를 들어, 도 4의 BP)을 구동하기 위한 출력 영상 데이터(DAT)의 제1 부분을 발생하고, 제2 영상 데이터(NBDAT), 제1 감마 데이터(GHD) 및 제2 감마 데이터(GLD)에 기초하여 상기 비경계 픽셀들(예를 들어, 도 4의 NBP1, NBP2)을 구동하기 위한 출력 영상 데이터(DAT)의 제2 부분을 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 영상 처리부(220)는 제1 영상 데이터(BDAT) 및 제2 영상 데이터(NBDAT)에 대한 화질 보정, 얼룩 보정, 색 특성 보상(Adaptive Color Correction, 이하, ACC라 칭함) 및/또는 능동 커패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation, 이하, DCC라 칭함) 등을 선택적으로 더 수행할 수 있다.
제어 신호 발생부(240)는 입력 제어 신호(ICONT)를 수신할 수 있으며, 입력 제어 신호(ICONT)에 기초하여, 게이트 구동 회로(300)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 제1 제어 신호(CONT1) 및 데이터 구동 회로(400)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 제2 제어 신호(CONT2)를 발생할 수 있다. 제어 신호 발생부(240)는 제1 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동 회로(300)에 출력하고, 제2 제어 신호(CONT2)를 데이터 구동 회로(400)에 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는, 영상의 경계 영역에 대해서는 상기 정상 구동 방식을 적용하고 영상의 비경계 영역에 대해서는 상기 SGM 구동 방식을 적용함으로써, 경계 영역의 해상도 열화가 방지되고 표시 패널의 투과율 및 시인성이 향상되며, 따라서 표시 품질이 향상될 수 있다. 이와 같이 경계 영역인지 아닌지에 따라서 상기 정상 구동 방식 및 상기 SGM 구동 방식 중 하나를 선택적으로 적용하는 구동 방식을 에지드 SGM(Edged SGM; ESGM) 구동 방식이라 부를 수 있다.
도 6, 7, 8 및 9는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 도면들이다. 도 6 및 8은 도 3의 영상의 일부를 확대하여 나타낸 도면들이다. 도 7 및 9는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널을 구동하는데 사용되는 감마 곡선들을 나타내는 그래프들이다.
도 2, 6, 7, 8 및 9를 참조하면, 상기 제1 영상(예를 들어, 도 3의 IMG1)의 상기 경계 영역에 상응하는 경계 픽셀들(BP)은 기준 감마 곡선(GN)에 기초하여 구동되고, 상기 비경계 영역에 상응하는 비경계 픽셀들(NBP1, NBP2)은 기준 감마 곡선(GN)과 다른 감마 곡선들에 기초하여 구동될 수 있다. 이 때, 상기 경계 영역과 상기 비경계 영역을 다른 구동 방식으로 구동함으로써 발생되는 상기 경계 영역과 상기 비경계 영역 사이의 이질감을 감소시키기 위하여, 비경계 픽셀들(NBP1, NBP2)을 구동하는데 상대적으로 많은 개수의 감마 곡선들이 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 비경계 픽셀들(NBP1, NBP2) 중 상기 경계 영역과의 거리가 제1 거리보다 먼 제1 비경계 픽셀들은 제1 및 제2 감마 곡선들(GH1, GL1)에 기초하여 구동될 수 있다. 비경계 픽셀들(NBP1, NBP2) 중 상기 경계 영역과의 거리가 상기 제1 거리보다 가깝거나 같은 제2 비경계 픽셀들은 기준 감마 곡선(GN) 및 제1 및 제2 감마 곡선들(GH1, GL1)과 다른 제3 감마 곡선(GH2) 및 제4 감마 곡선(GL2)에 기초하여 구동될 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 것처럼, 비경계 픽셀들(NBP1, NBP2) 중 제1 비경계 픽셀(P1)과 상기 경계 영역 사이의 거리는 상기 제1 거리보다 멀고, 비경계 픽셀들(NBP1, NBP2) 중 제2 비경계 픽셀(P2)과 상기 경계 영역 사이의 거리는 상기 제1 거리보다 가까울 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 거리는 4 픽셀 거리일 수 있다. 여기서, 1 픽셀 거리는 하나의 픽셀의 대각선 길이와 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 경계 영역과 상대적으로 멀리 떨어진 제1 비경계 픽셀(P1)은 제1 및 제2 감마 곡선들(GH1, GL1) 중 하나에 기초하여 구동되며, 상기 경계 영역과 상대적으로 가까운 제2 비경계 픽셀(P2)은 제3 및 제4 감마 곡선들(GH2, GL2) 중 하나에 기초하여 구동될 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 것처럼, 제1 감마 곡선(GH1)에 따른 영상의 휘도는 제3 감마 곡선(GH2)에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 제3 감마 곡선(GH2)에 따른 영상의 휘도는 기준 감마 곡선(GN)에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같을 수 있다. 제4 감마 곡선(GL2)에 따른 영상의 휘도는 기준 감마 곡선(GN)에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같으며, 제2 감마 곡선(GL1)에 따른 영상의 휘도는 제4 감마 곡선(GL2)에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같을 수 있다. 다시 말하면, 제3 및 제4 감마 곡선들(GH2, GL2)은 제1 및 제2 감마 곡선들(GH1, GL1)보다 기준 감마 곡선(GN)에 근접할 수 있다.
제1 감마 곡선(GH1)과 제2 감마 곡선(GL1)을 합성한 제1 합성 감마 곡선 및 제3 감마 곡선(GH2)과 제4 감마 곡선(GL2)을 합성한 제2 합성 감마 곡선은 기준 감마 곡선(GN)과 각각 실질적으로 동일할 수 있다.
도시하지는 않았지만, 도 6 및 7을 참조하여 상술한 실시예를 구현하기 위하여, 감마 저장부(도 2의 230)는 기준 감마 곡선(GN)에 대한 기준 감마 데이터, 제1 감마 곡선(GH1)에 대한 제1 감마 데이터, 제2 감마 곡선(GL1)에 대한 제2 감마 데이터, 제3 감마 곡선(GH2)에 대한 제3 감마 데이터 및 제4 감마 곡선(GL2)에 대한 제4 감마 데이터를 저장할 수 있다. 영상 처리부(도 2의 220)는 제1 영상 데이터(BDAT) 및 상기 기준 감마 데이터에 기초하여 경계 픽셀들(BP)을 구동하기 위한 출력 영상 데이터(DAT)의 제1 부분을 발생하고, 제2 영상 데이터(NBDAT) 및 상기 제1 내지 제4 감마 데이터들에 기초하여 비경계 픽셀들(NBP1, NBP2)을 구동하기 위한 출력 영상 데이터(DAT)의 제2 부분을 발생할 수 있다.
다른 실시예에서, 비경계 픽셀들(NBP1, NBP2) 중 상기 경계 영역과의 거리가 제1 거리보다 먼 제1 비경계 픽셀들은 제1 및 제2 감마 곡선들(GHA, GLA)에 기초하여 구동될 수 있다. 비경계 픽셀들(NBP1, NBP2) 중 상기 경계 영역과의 거리가 상기 제1 거리보다 가깝거나 같고 제2 거리보다 먼 제2 비경계 픽셀들은 제3 및 제4 감마 곡선들(GHB, GLB)에 기초하여 구동될 수 있다. 비경계 픽셀들(NBP1, NBP2) 중 상기 경계 영역과의 거리가 상기 제2 거리보다 가깝거나 같고 제3 거리보다 먼 제3 비경계 픽셀들은 제5 및 제6 감마 곡선들(GHC, GLC)에 기초하여 구동될 수 있다. 비경계 픽셀들(NBP1, NBP2) 중 상기 경계 영역과의 거리가 상기 제3 거리보다 가깝거나 같은 제4 비경계 픽셀들은 제7 및 제8 감마 곡선들(GHD, GLD)에 기초하여 구동될 수 있다. 상기 제2 거리는 상기 제1 거리보다 짧고 상기 제3 거리보다 길 수 있다.
예를 들어, 도 8에 도시된 것처럼, 제1 비경계 픽셀(PA)과 상기 경계 영역 사이의 거리는 상기 제1 거리보다 멀고, 제2 비경계 픽셀(PB)과 상기 경계 영역 사이의 거리는 상기 제1 거리보다 가깝고 상기 제2 거리보다 멀고, 제3 비경계 픽셀(PC)과 상기 경계 영역 사이의 거리는 상기 제2 거리보다 가깝고 상기 제3 거리보다 멀고, 제4 비경계 픽셀(PD)과 상기 경계 영역 사이의 거리는 상기 제3 거리보다 가까울 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 거리는 7 픽셀 거리이고, 상기 제2 거리는 5 픽셀 거리이며, 상기 제3 거리는 3 픽셀 거리일 수 있다. 여기서, 1 픽셀 거리는 하나의 픽셀의 대각선 길이와 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 비경계 픽셀(PA)은 제1 및 제2 감마 곡선들(GHA, GLA) 중 하나에 기초하여 구동되고, 제2 비경계 픽셀(PB)은 제3 및 제4 감마 곡선들(GHB, GLB) 중 하나에 기초하여 구동되고, 제3 비경계 픽셀(PC)은 제5 및 제6 감마 곡선들(GHC, GLC) 중 하나에 기초하여 구동되며, 제4 비경계 픽셀(PD)은 제7 및 제8 감마 곡선들(GHD, GLD) 중 하나에 기초하여 구동될 수 있다.
또한, 도 9에 도시된 것처럼, 제1 감마 곡선(GHA)에 따른 영상의 휘도는 제3 감마 곡선(GHB)에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 제3 감마 곡선(GHB)에 따른 영상의 휘도는 제5 감마 곡선(GHC)에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 제5 감마 곡선(GHC)에 따른 영상의 휘도는 제7 감마 곡선(GHD)에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같으며, 제7 감마 곡선(GHD)에 따른 영상의 휘도는 기준 감마 곡선(GN)에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같을 수 있다. 제8 감마 곡선(GLD)에 따른 영상의 휘도는 기준 감마 곡선(GN)에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같고, 제6 감마 곡선(GLC)에 따른 영상의 휘도는 제8 감마 곡선(GLD)에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같고, 제4 감마 곡선(GLB)에 따른 영상의 휘도는 제6 감마 곡선(GLC)에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같으며, 제2 감마 곡선(GLA)에 따른 영상의 휘도는 제4 감마 곡선(GLB)에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같을 수 있다. 다시 말하면, 제3 및 제4 감마 곡선들(GHB, GLB)은 제1 및 제2 감마 곡선들(GHA, GLA)보다 기준 감마 곡선(GN)에 근접하고, 제5 및 제6 감마 곡선들(GHC, GLC)은 제3 및 제4 감마 곡선들(GHB, GLB)보다 기준 감마 곡선(GN)에 근접하며, 제7 및 제8 감마 곡선들(GHD, GLD)은 제5 및 제6 감마 곡선들(GHC, GLC)보다 기준 감마 곡선(GN)에 근접할 수 있다.
제1 감마 곡선(GHA)과 제2 감마 곡선(GLA)을 합성한 제1 합성 감마 곡선, 제3 감마 곡선(GHB)과 제4 감마 곡선(GLB)을 합성한 제2 합성 감마 곡선, 제5 감마 곡선(GHC)과 제6 감마 곡선(GLC)을 합성한 제3 합성 감마 곡선 및 제7 감마 곡선(GHD)과 제8 감마 곡선(GLD)을 합성한 제4 합성 감마 곡선은 기준 감마 곡선(GN)과 각각 실질적으로 동일할 수 있다.
도 6, 7, 8 및 9를 참조하여 상술한 것처럼, 상기 경계 영역과의 거리에 따라서 비경계 픽셀들(NBP1, NBP2)을 서로 다른 감마 곡선에 기초하여 구동하는 방식을 점진적 감마 처리(Gradual Gamma Smoothing) 방식이라 부를 수 있다.
도 6 및 7에서는 비경계 픽셀들(NBP1, NBP2)이 두 쌍의 감마 곡선들에 기초하여 구동되는 예를 도시하고 도 8 및 9에서는 비경계 픽셀들(NBP1, NBP2)이 네 쌍의 감마 곡선들에 기초하여 구동되는 예를 도시하였으나, 실시예에 따라서 비경계 픽셀들(NBP1, NBP2)을 상기 점진적 감마 처리 방식으로 구동하기 위해 사용되는 감마 곡선들의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 10, 11a, 11b, 12a, 12b, 12c, 13a, 13b 및 13c는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 도면들이다. 도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 복수의 픽셀들 중 경계 픽셀들의 구동 방식을 나타내는 도면이다. 도 11a, 11b, 12a, 12b, 12c, 13a, 13b 및 13c는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 복수의 픽셀들 중 비경계 픽셀들의 구동 방식을 나타내는 도면들이다.
도 10을 참조하면, 표시 패널(100)에 포함되는 상기 복수의 픽셀들 중 상기 경계 영역에 상응하는 경계 픽셀들(도 4의 BP)은 기준 감마 곡선(도 5의 GN)에 따른 영상(N)을 표시할 수 있다. 예를 들어, 경계 픽셀들(도 4의 BP)에 제공되는 데이터 전압은 기준 감마 곡선(도 5의 GN)에 기초하여 발생될 수 있다. 따라서, 상기 경계 영역의 해상도 열화가 방지될 수 있다.
도 11a, 11b, 12a, 12b, 12c, 13a, 13b 및 13c를 참조하면, 표시 패널(100)에 포함되는 상기 복수의 픽셀들 중 상기 비경계 영역에 상응하는 비경계 픽셀들(도 4의 NBP1, NBP2) 중 일부는 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 따른 영상(H)을 표시하고, 비경계 픽셀들(도 4의 NBP1, NBP2) 중 다른 일부는 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 따른 영상(L)을 표시할 수 있다. 예를 들어, 비경계 픽셀들(도 4의 NBP1, NBP2) 중 일부에 제공되는 제1 데이터 전압들은 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 기초하여 발생되고, 비경계 픽셀들(도 4의 NBP1, NBP2) 중 다른 일부에 제공되는 제2 데이터 전압들은 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 기초하여 발생될 수 있다. 따라서, 측면 시인성 및 투과율 특성이 개선될 수 있다.
상기 SGM 구동 방식에 기초하여 동작하는 상기 비경계 영역은 복수의 도트들로 구분될 수 있으며, 하나의 도트는 N(N은 2 이상의 자연수)개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 비경계 픽셀들(도 4의 NBP1, NBP2) 중 인접한 N개의 픽셀들이 하나의 도트를 형성할 수 있다. 이 때, 하나의 도트는 다양한 형상으로 구현될 수 있으며, 하나의 도트에 포함되는 N개의 픽셀들 중 하나의 픽셀은 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 따른 영상(H)을 표시하고, 하나의 도트에 포함되는 N개의 픽셀들 중 나머지 (N-1)개의 픽셀들은 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 따른 영상(L)을 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 하나의 도트는 두 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 이 때, 비경계 픽셀들(도 4의 NBP1, NBP2) 중 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 기초하여 구동되는 제1 비경계 픽셀들과 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 기초하여 구동되는 제2 비경계 픽셀들의 비율은 약 1:1일 수 있으며, 상기 제1 비경계 픽셀들 및 상기 제2 비경계 픽셀들은 행 방향 및 열 방향으로 교번적으로(즉, H, L, H, L의 순서로) 배치될 수 있다.
예를 들어, 도 11a에 도시된 것처럼, 도트(DT11)는 제1 비경계 픽셀(P11) 및 제2 비경계 픽셀(P12)을 포함할 수 있다. 제1 비경계 픽셀(P11)은 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 기초하여 구동될 수 있다. 제2 비경계 픽셀(P12)은 제1 비경계 픽셀(P11)과 인접하고, 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 기초하여 구동될 수 있다. 도 11a의 예에서, 제1 비경계 픽셀(P11) 및 제2 비경계 픽셀(P12)은 동일한 열에 배치될 수 있다.
또한, 도 11b에 도시된 것처럼, 도트(DT12)는 제1 비경계 픽셀(P21) 및 제2 비경계 픽셀(P22)을 포함할 수 있다. 제1 비경계 픽셀(P21)은 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 기초하여 구동될 수 있다. 제2 비경계 픽셀(P22)은 제1 비경계 픽셀(P21)과 인접하고, 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 기초하여 구동될 수 있다. 도 11b의 예에서, 제1 비경계 픽셀(P21) 및 제2 비경계 픽셀(P22)은 동일한 행에 배치될 수 있다.
다른 실시예에서, 하나의 도트는 세 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 이 때, 비경계 픽셀들(도 4의 NBP1, NBP2) 중 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 기초하여 구동되는 제1 비경계 픽셀들과 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 기초하여 구동되는 제2 비경계 픽셀들의 비율은 약 1:2일 수 있으며, 상기 제1 비경계 픽셀들 및 상기 제2 비경계 픽셀들은 행 방향 및 열 방향으로, 예를 들어 H, L, L의 순서로 배치될 수 있다.
예를 들어, 도 12a에 도시된 것처럼, 도트(DT21)는 제1 비경계 픽셀(P31), 제2 비경계 픽셀(P32) 및 제3 비경계 픽셀(P33)을 포함할 수 있다. 제1 비경계 픽셀(P31)은 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 기초하여 구동될 수 있다. 제2 비경계 픽셀(P32)은 제1 비경계 픽셀(P31)과 인접하고, 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 기초하여 구동될 수 있다. 제3 비경계 픽셀(P33)은 제2 비경계 픽셀(P32)과 인접하고, 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 기초하여 구동될 수 있다. 도 12a의 예에서, 제1 내지 제3 비경계 픽셀들(P31, P32, P33)은 동일한 열에 배치될 수 있다.
또한, 도 12b에 도시된 것처럼, 도트(DT22)는 제1 비경계 픽셀(P41), 제2 비경계 픽셀(P42) 및 제3 비경계 픽셀(P43)을 포함할 수 있다. 제1 비경계 픽셀(P41)은 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 기초하여 구동될 수 있다. 제2 비경계 픽셀(P42)은 제1 비경계 픽셀(P41)과 인접하고, 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 기초하여 구동될 수 있다. 제3 비경계 픽셀(P43)은 제2 비경계 픽셀(P42)과 인접하고, 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 기초하여 구동될 수 있다. 도 12b의 예에서, 제1 내지 제3 비경계 픽셀들(P41, P42, P43)은 동일한 행에 배치될 수 있다.
도 12c에 도시된 것처럼, 도트(DT23)는 제1 비경계 픽셀(P51), 제2 비경계 픽셀(P52) 및 제3 비경계 픽셀(P53)을 포함할 수 있다. 제1 비경계 픽셀(P51)은 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 기초하여 구동될 수 있다. 제2 비경계 픽셀(P52)은 제1 비경계 픽셀(P51)과 인접하고, 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 기초하여 구동될 수 있다. 제3 비경계 픽셀(P53)은 제1 비경계 픽셀(P51)과 인접하고, 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 기초하여 구동될 수 있다. 도 12c의 예에서, 상기 비경계 영역의 다른 도트(DT24)는 도트(DT23)와 다른 형상 및 다른 영상 배치를 가질 수 있다.
상술한 것처럼, 하나의 도트가 세 개의 픽셀들을 포함하는 경우에, 제3 비경계 픽셀(P33, P43, P53)은 제1 비경계 픽셀(P31, P41, P51) 및 제2 비경계 픽셀(P32, P42, P52) 중 하나와 인접하고, 제1 비경계 픽셀(P31, P41, P51) 및 제2 비경계 픽셀(P32, P42, P52) 중 적어도 하나와 동일한 행 또는 동일한 열에 배치될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 하나의 도트는 네 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 이 때, 비경계 픽셀들(도 4의 NBP1, NBP2) 중 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 기초하여 구동되는 제1 비경계 픽셀들과 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 기초하여 구동되는 제2 비경계 픽셀들의 비율은 약 1:3일 수 있으며, 상기 제1 비경계 픽셀들 및 상기 제2 비경계 픽셀들은 행 방향 및 열 방향으로, 예를 들어 H, L, L, L의 순서로 배치될 수 있다.
예를 들어, 도 13a에 도시된 것처럼, 도트(DT31)는 제1 비경계 픽셀(P61), 제2 비경계 픽셀(P62), 제3 비경계 픽셀(P63) 및 제4 비경계 픽셀(P64)을 포함할 수 있다. 제1 비경계 픽셀(P61)은 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 기초하여 구동될 수 있다. 제2 비경계 픽셀(P62)은 제1 비경계 픽셀(P61)과 인접하고, 제3 비경계 픽셀(P63)은 제2 비경계 픽셀(P62)과 인접하며, 제4 비경계 픽셀(P64)은 제3 비경계 픽셀(P63)과 인접할 수 있다. 제2 내지 제4 비경계 픽셀들(P62, P63, P64)은 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 기초하여 구동될 수 있다. 도 13a의 예에서, 제1 내지 제4 비경계 픽셀들(P61, P62, P63, P64)은 동일한 열에 배치될 수 있다.
또한, 도 13b에 도시된 것처럼, 도트(DT32)는 제1 비경계 픽셀(P71), 제2 비경계 픽셀(P72), 제3 비경계 픽셀(P73) 및 제4 비경계 픽셀(P74)을 포함할 수 있다. 제1 비경계 픽셀(P71)은 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 기초하여 구동될 수 있다. 제2 비경계 픽셀(P72)은 제1 비경계 픽셀(P71)과 인접하고, 제3 비경계 픽셀(P73)은 제2 비경계 픽셀(P72)과 인접하며, 제4 비경계 픽셀(P74)은 제3 비경계 픽셀(P73)과 인접할 수 있다. 제2 내지 제4 비경계 픽셀들(P72, P73, P74)은 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 기초하여 구동될 수 있다. 도 13b의 예에서, 제1 내지 제4 비경계 픽셀들(P71, P72, P73, P74)은 동일한 열에 배치될 수 있다.
도 13c에 도시된 것처럼, 도트(DT33)는 제1 비경계 픽셀(P81), 제2 비경계 픽셀(P82), 제3 비경계 픽셀(P83) 및 제4 비경계 픽셀(P84)을 포함할 수 있다. 제1 비경계 픽셀(P81)은 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 기초하여 구동될 수 있다. 제2 비경계 픽셀(P82)은 제1 비경계 픽셀(P81)과 인접하고, 제3 비경계 픽셀(P83)은 제1 비경계 픽셀(P81)과 인접하며, 제4 비경계 픽셀(P84)은 제2 및 제3 비경계 픽셀들(P82, P83)과 인접할 수 있다. 제2 내지 제4 비경계 픽셀들(P82, P83, P84)은 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 기초하여 구동될 수 있다. 도 13c의 예에서, 비경계 픽셀들(P81, P82, P83, P84)은 2*2 매트릭스 형태로 배열되며, 상기 비경계 영역의 다른 도트(DT34)는 도트(DT33)와 다른 영상 배치를 가질 수 있다.
상술한 것처럼, 하나의 도트가 네 개의 픽셀들을 포함하는 경우에, 제4 비경계 픽셀(P64, P74, P84)은 제1 비경계 픽셀(P61, P71, P81), 제2 비경계 픽셀(P62, P72, P82) 및 제3 비경계 픽셀(P63, P73, P83) 중 적어도 하나와 인접하고, 제1 비경계 픽셀(P61, P71, P81), 제2 비경계 픽셀(P62, P72, P82) 및 제3 비경계 픽셀(P63, P73, P83) 중 적어도 하나와 동일한 행 또는 동일한 열에 배치될 수 있다.
도 11a, 11b, 12a, 12b, 12c, 13a, 13b 및 13c에서는 하나의 도트가 두 개, 세 개 및 네 개의 픽셀들을 포함하는 예를 도시하였으나, 실시예에 따라서 하나의 도트에 포함되는 픽셀들의 개수 및 그에 따른 영상 배치는 다양하게 변경될 수 있다.
도 14a, 14b, 15a 및 15b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 도면들이다. 도 14a 및 14b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널의 구동 방식을 나타내는 도면들이다. 도 15a 및 15b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널의 픽셀 배치를 나타내는 도면들이다.
도 14a 및 14b를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널(도 1의 100)은 반전 구동 방식에 기초하여 구동될 수 있다. 상기 반전 구동 방식은 표시 패널(도 1의 100)에 포함되는 복수의 픽셀들 각각에 인가되는 데이터 전압을 공통 전압에 대해 일정한 주기로(예를 들어, 프레임마다) 위상을 반전시키는 방식을 나타낸다. 상기와 같은 반전 구동 방식에 의해 액정 특성의 열화를 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 패널(도 1의 100)은 데이터 전압의 극성을 1 픽셀 단위로 반전시키는 방식에 기초하여 구동될 수 있다. 예를 들어, 도 14a에 도시된 것처럼, 제1 프레임에서 제1 및 제3 픽셀 행들의 픽셀들에는 순차적으로 "+, -, +, -, +, -"의 데이터 전압들이 인가되고, 제2 및 제4 픽셀 행들의 픽셀들에는 순차적으로 "-, +, -, +, -, +"의 데이터 전압들이 인가될 수 있다. 또한, 도시하지는 않았지만, 상기 제1 프레임 이후의 제2 프레임에서 상기 제1 및 제3 픽셀 행들의 픽셀들에는 순차적으로 "-, +, -, +, -, +"의 데이터 전압들이 인가되고, 상기 제2 및 제4 픽셀 행들의 픽셀들에는 순차적으로 "+, -, +, -, +, -"의 데이터 전압들이 인가될 수 있다.
일 실시예에서, 표시 패널(도 1의 100)은 데이터 전압의 극성을 1 라인 단위(즉, 1 행(row)마다 또는 1 열(column)마다)로 반전시키는 방식에 기초하여 구동될 수 있다. 예를 들어, 도 14b에 도시된 것처럼, 제1 프레임에서 제1, 제3 및 제5 픽셀 열들의 픽셀들에는 "+"의 데이터 전압들이 인가되고, 제2, 제4 및 제6 픽셀 열들의 픽셀들에는 "-"의 데이터 전압들이 인가될 수 있다. 또한, 도시하지는 않았지만, 상기 제1 프레임 이후의 제2 프레임에서 제1, 제3 및 제5 픽셀 열들의 픽셀들에는 "-"의 데이터 전압들이 인가되고, 상기 제2, 제4 및 제6 픽셀 열들의 픽셀들에는 "+"의 데이터 전압들이 인가될 수 있다.
한편, 도시하지는 않았지만, 표시 패널(도 1의 100)은 데이터 전압의 극성을 2 픽셀 단위로, 3 픽셀 단위로 또는 6 픽셀 단위로 반전시키는 방식에 기초하여 구동될 수도 있고, 데이터 전압의 극성을 2 라인 단위로 또는 3 라인 단위로 반전시키는 방식에 기초하여 구동될 수도 있다.
도 15a 및 15b를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널(도 1의 100)은 다양한 컬러의 광을 출력하는 복수의 픽셀들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 15a에 도시된 것처럼, 표시 패널(도 1의 100)은 적색 광을 출력하는 적색 픽셀(R), 녹색 광을 출력하는 녹색 픽셀(G) 및 청색 광을 출력하는 청색 픽셀(B)을 포함할 수 있다. 도 15b에 도시된 것처럼, 표시 패널(도 1의 100)은 적색 광을 출력하는 적색 픽셀(R), 녹색 광을 출력하는 녹색 픽셀(G), 청색 광을 출력하는 청색 픽셀(B) 및 백색 광을 출력하는 백색 픽셀(W)을 포함할 수 있다. 컬러 픽셀들의 배치는 실시예에 따라서 다양하게 변경될 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 16을 참조하면, 표시 장치(10a)는 표시 패널(100), 타이밍 제어 회로(200a), 게이트 구동 회로(300) 및 데이터 구동 회로(400a)를 포함한다. 표시 장치(10a)는 계조 전압 발생 회로(500)를 더 포함할 수 있다.
계조 전압 발생 회로(500)를 더 포함하고 이에 따라 타이밍 제어 회로(200a) 및 데이터 구동 회로(400a)의 구현이 일부 변경되는 것을 제외하면, 도 16의 표시 장치(10a)는 도 1의 표시 장치(10)와 실질적으로 동일할 수 있다.
표시 패널(100)은 복수의 게이트 라인들(GL) 및 복수의 데이터 라인들(DL)과 연결되고, 타이밍 제어 회로(200a)로부터 제공되는 출력 영상 데이터(DAT1, DAT2)에 기초하여 영상을 표시한다. 도 16의 표시 패널(100)은 도 1의 표시 패널(100)과 실질적으로 동일할 수 있다.
타이밍 제어 회로(200a)는 표시 패널(100)의 동작을 제어하며, 게이트 구동 회로(300), 데이터 구동 회로(400a) 및 계조 전압 발생 회로(500)의 동작을 제어한다. 타이밍 제어 회로(200a)는 입력 영상 데이터(IDAT) 및 입력 제어 신호(ICONT)에 기초하여 출력 영상 데이터(DAT1, DAT2), 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2) 및 제3 제어 신호(CONT3)를 발생한다.
게이트 구동 회로(300)는 제1 제어 신호(CONT1)를 기초로 게이트 신호들을 발생하여 복수의 게이트 라인들(GL)에 인가한다. 도 16의 게이트 구동 회로(300)는 도 1의 게이트 구동 회로(300)와 실질적으로 동일할 수 있다.
계조 전압 발생 회로(500)는 타이밍 제어 회로(200a)로부터 제3 제어 신호(CONT3)를 수신한다. 계조 전압 발생 회로(500)는 제3 제어 신호(CONT3)에 기초하여 기준 감마 곡선(도 5의 GN)에 상응하는 제1 기준 계조 전압(VGN), 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 상응하는 제2 기준 계조 전압(VGH) 및 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 상응하는 제3 기준 계조 전압(VGL)을 발생할 수 있다. 계조 전압 발생 회로(500)는 제1 내지 제3 기준 계조 전압들(VGN, VGH, VGL)을 데이터 구동 회로(400a)에 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 계조 전압 발생 회로(500)는 복수의 저항들이 직렬로 연결되고, 전원 전압 및 접지 전압을 기준 계조 전압들(VGN, VGH, VGL)로 전압 분배하여 출력하는 저항 스트링 회로를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 계조 전압 발생 회로(500)는 디지털 형태의 기준 계조 전압들(VGN, VGH, VGL)을 발생하도록 구현될 수 있다.
데이터 구동 회로(400a)는 제2 제어 신호(CONT2), 제1 내지 제3 기준 계조 전압들(VGN, VGH, VGL) 및 디지털 형태의 출력 영상 데이터(DAT1, DAT2)를 기초로 아날로그 형태의 데이터 전압들을 발생하여 복수의 데이터 라인들(DL)에 인가할 수 있다. 예를 들어, 데이터 구동 회로(400a)는 제1 기준 계조 전압(VGN) 및 상기 출력 영상 데이터의 일부(DAT1)에 기초하여 경계 픽셀들(도 4의 BP)에 인가되는 제1 데이터 전압들을 발생하고, 제2 기준 계조 전압(VGH), 제3 기준 계조 전압(VGL) 및 상기 출력 영상 데이터의 다른 일부(DAT2)에 기초하여 비경계 픽셀들(도 4의 NBP1, NBP2)에 인가되는 제2 데이터 전압들을 발생할 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 타이밍 제어 회로를 나타내는 블록도이다.
도 16 및 17을 참조하면, 타이밍 제어 회로(200a)는 입력 영상 데이터(IDAT)를 분석하여 제1 영상 데이터(BDAT) 및 제2 영상 데이터(NBDAT)를 발생하고, 제1 영상 데이터(BDAT) 및 제2 영상 데이터(NBDAT)에 기초하여 출력 영상 데이터(DAT1, DAT2)를 발생한다. 표시 패널(100)은 출력 영상 데이터(DAT1, DAT2)에 기초하여 제1 영상(도 3의 IMG1)을 표시한다. 제1 영상(도 3의 IMG1)의 경계 영역에 상응하는 경계 픽셀들(도 4의 BP)은 기준 감마 곡선(도 5의 GN)에 상응하는 제1 기준 계조 전압(VGN)에 기초하여 구동되고, 제1 영상(도 3의 IMG1)의 비경계 영역에 상응하는 비경계 픽셀들(도 4의 NBP1, NBP2)은 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 상응하는 제2 기준 계조 전압(VGH) 및 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 상응하는 제3 기준 계조 전압(VGL)에 기초하여 구동된다.
타이밍 제어 회로(200a)는 영상 분석부(210), 영상 처리부(220a) 및 제어 신호 발생부(240a)를 포함할 수 있다.
영상 분석부(210)는 입력 영상 데이터(IDAT)를 분석하여 고주파 성분 및 저주파 성분으로 분리하고, 상기 고주파 성분에 상응하는 영역을 상기 경계 영역으로 판단하고, 상기 저주파 성분에 상응하는 영역을 상기 비경계 영역으로 판단하며, 상기 고주파 성분을 포함하는 제1 영상 데이터(BDAT) 및 상기 저주파 성분을 포함하는 제2 영상 데이터(NBDAT)를 발생할 수 있다. 도 17의 영상 분석부(210)는 도 2의 영상 분석부(210)와 실질적으로 동일할 수 있다.
영상 처리부(220a)는 제1 영상 데이터(BDAT)에 상응하는 상기 출력 영상 데이터의 제1 부분(DAT1) 및 제2 영상 데이터(NBDAT)에 상응하는 상기 출력 영상 데이터의 제2 부분(DAT2)을 발생할 수 있다. 예를 들어, 영상 처리부(220a)는 제1 영상 데이터(BDAT) 및 제2 영상 데이터(NBDAT)에 대한 화질 보정, 얼룩 보정, 색 특성 보상(Adaptive Color Correction, 이하, ACC라 칭함) 및/또는 능동 커패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation, 이하, DCC라 칭함) 등을 선택적으로 수행할 수 있다.
제어 신호 발생부(240a)는 입력 제어 신호(ICONT)에 기초하여, 게이트 구동 회로(300)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 제1 제어 신호(CONT1), 데이터 구동 회로(400a)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 제2 제어 신호(CONT2) 및 계조 전압 발생 회로(500)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 제3 제어 신호(CONT3)를 발생할 수 있다. 제어 신호 발생부(240a)는 제1 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동 회로(300)에 출력하고, 제2 제어 신호(CONT2)를 데이터 구동 회로(400a)에 출력하며, 제3 제어 신호(CONT3)를 계조 전압 발생 회로(500)에 출력할 수 있다.
도 18은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 18을 참조하면, 표시 장치(10b)는 표시 패널(100), 타이밍 제어 회로(200b), 게이트 구동 회로(300) 및 데이터 구동 회로(400b)를 포함한다.
계조 전압 발생 회로(500)에 상응하는 감마 보정부(450)가 데이터 구동 회로(400b) 내에 배치되고 이에 따라 타이밍 제어 회로(200b)의 구현이 일부 변경되는 것을 제외하면, 도 18의 표시 장치(10b)는 도 16의 표시 장치(10a)와 실질적으로 동일할 수 있다. 도 18의 표시 패널(100) 및 게이트 구동 회로(300)는 도 16의 표시 패널(100) 및 게이트 구동 회로(300)와 각각 실질적으로 동일할 수 있다.
타이밍 제어 회로(200b)는 표시 패널(100)의 동작을 제어하며, 게이트 구동 회로(300) 및 데이터 구동 회로(400b)의 동작을 제어한다. 타이밍 제어 회로(200b)는 입력 영상 데이터(IDAT) 및 입력 제어 신호(ICONT)에 기초하여 출력 영상 데이터(DAT1, DAT2), 제1 제어 신호(CONT1) 및 제2 제어 신호(CONT2)를 발생한다.
데이터 구동 회로(400b)는 감마 보정부(450)를 포함할 수 있다. 감마 보정부(450)는 기준 감마 곡선(도 5의 GN)에 상응하는 기준 감마 데이터 또는 제1 기준 계조 전압을 발생하고, 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 상응하는 제1 감마 데이터 또는 제2 기준 계조 전압을 발생하며, 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 상응하는 제2 감마 데이터 또는 제3 기준 계조 전압을 발생할 수 있다.
데이터 구동 회로(400a)는 제2 제어 신호(CONT2), 감마 보정부(450)의 출력 및 디지털 형태의 출력 영상 데이터(DAT1, DAT2)를 기초로 아날로그 형태의 데이터 전압들을 발생하여 복수의 데이터 라인들(DL)에 인가할 수 있다. 예를 들어, 데이터 구동 회로(400b)는 상기 기준 감마 데이터 또는 상기 제1 기준 계조 전압과 상기 출력 영상 데이터의 일부(DAT1)에 기초하여 경계 픽셀들(도 4의 BP)에 인가되는 제1 데이터 전압들을 발생하고, 상기 제1 및 제2 감마 데이터들 또는 상기 제2 및 제3 기준 계조 전압들과 상기 출력 영상 데이터의 다른 일부(DAT2)에 기초하여 비경계 픽셀들(도 4의 NBP1, NBP2)에 인가되는 제2 데이터 전압들을 발생할 수 있다.
도 19는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 타이밍 제어 회로를 나타내는 블록도이다.
도 18 및 19를 참조하면, 타이밍 제어 회로(200b)는 입력 영상 데이터(IDAT)를 분석하여 제1 영상 데이터(BDAT) 및 제2 영상 데이터(NBDAT)를 발생하고, 제1 영상 데이터(BDAT) 및 제2 영상 데이터(NBDAT)에 기초하여 출력 영상 데이터(DAT1, DAT2)를 발생한다. 표시 패널(100)은 출력 영상 데이터(DAT1, DAT2)에 기초하여 제1 영상(도 3의 IMG1)을 표시한다. 제1 영상(도 3의 IMG1)의 경계 영역에 상응하는 경계 픽셀들(도 4의 BP)은 기준 감마 곡선(도 5의 GN)에 기초하여 구동하고, 제1 영상(도 3의 IMG1)의 비경계 영역에 상응하는 비경계 픽셀들(도 4의 NBP1, NBP2)은 제1 감마 곡선(도 5의 GH) 및 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 기초하여 구동된다.
타이밍 제어 회로(200b)는 영상 분석부(210), 영상 처리부(220a) 및 제어 신호 발생부(240b)를 포함할 수 있다. 도 19의 영상 분석부(210) 및 영상 처리부(220a)는 도 17의 영상 분석부(210) 및 영상 처리부(220a)와 각각 실질적으로 동일할 수 있다.
제어 신호 발생부(240b)는 입력 제어 신호(ICONT)에 기초하여, 게이트 구동 회로(300)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 제1 제어 신호(CONT1) 및 데이터 구동 회로(400b)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 제2 제어 신호(CONT2)를 발생할 수 있다.
도 20은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 20을 참조하면, 표시 장치(1000)는 외부의 그래픽 처리 장치(800)로부터 입력 영상 데이터(IDAT), 경계 데이터(BI) 및 입력 제어 신호(ICONT)를 수신한다. 경계 데이터(BI)는 입력 영상 데이터(IDAT)에 의해 표시 패널(100)에 표시되는 제1 영상(도 3의 IMG1)의 경계 영역 및 상기 제1 영상에서 상기 경계 영역을 제외한 비경계 영역에 대한 정보를 포함한다. 예를 들어, 그래픽 처리 장치(800)는 입력 영상 데이터(IDAT)를 분석하여 고주파 성분 및 저주파 성분으로 분리하고, 상기 고주파 성분에 상응하는 영역을 상기 경계 영역으로 판단하고, 상기 저주파 성분에 상응하는 영역을 상기 비경계 영역으로 판단하며, 상기 판단 결과에 기초하여 경계 데이터(BI)를 발생할 수 있다.
표시 장치(1000)는 표시 패널(1100), 타이밍 제어 회로(1200), 게이트 구동 회로(1300) 및 데이터 구동 회로(1400)를 포함한다.
외부로부터 경계 데이터(BI)를 추가적으로 수신하고 이에 따라 타이밍 제어 회로(1200)의 구현이 일부 변경되는 것을 제외하면, 도 20의 표시 장치(1000)는 도 1의 표시 장치(10)와 실질적으로 동일할 수 있다. 도 20의 표시 패널(1100), 게이트 구동 회로(1300) 및 데이터 구동 회로(1400)는 도 1의 표시 패널(100), 게이트 구동 회로(300) 및 데이터 구동 회로(400)와 각각 실질적으로 동일할 수 있다.
타이밍 제어 회로(1200)는 표시 패널(1100)의 동작을 제어하며, 게이트 구동 회로(1300) 및 데이터 구동 회로(1400)의 동작을 제어한다. 타이밍 제어 회로(1200)는 입력 영상 데이터(IDAT), 경계 데이터(BI) 및 입력 제어 신호(ICONT)에 기초하여 출력 영상 데이터(DAT), 제1 제어 신호(CONT1) 및 제2 제어 신호(CONT2)를 발생한다.
도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 타이밍 제어 회로를 나타내는 블록도이다.
도 20 및 21을 참조하면, 타이밍 제어 회로(1200)는 입력 영상 데이터(IDAT) 및 경계 데이터(BI)에 기초하여 제1 영상 데이터(BDAT) 및 제2 영상 데이터(NBDAT)를 발생하고, 제1 영상 데이터(BDAT) 및 제2 영상 데이터(NBDAT)에 기초하여 출력 영상 데이터(DAT)를 발생한다. 표시 패널(100)은 출력 영상 데이터(DAT)에 기초하여 제1 영상(도 3의 IMG1)을 표시한다. 제1 영상(도 3의 IMG1)의 상기 경계 영역에 상응하는 경계 픽셀들(도 4의 BP)은 기준 감마 곡선(도 5의 GN)에 대한 기준 감마 데이터(GND)에 기초하여 구동하고, 제1 영상(도 3의 IMG1)의 상기 비경계 영역에 상응하는 비경계 픽셀들(도 4의 NBP1, NBP2)은 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 대한 제1 감마 데이터(GHD) 및 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 대한 제2 감마 데이터(GLD)에 기초하여 구동된다.
타이밍 제어 회로(1200)는 영상 분할부(1210), 영상 처리부(1220), 감마 저장부(1230) 및 제어 신호 발생부(1240)를 포함할 수 있다.
영상 분할부(1210)는 경계 데이터(BI)에 기초하여 입력 영상 데이터(IDAT)를 상기 경계 영역에 상응하는 제1 영상 데이터(BDAT) 및 상기 비경계 영역에 상응하는 제2 영상 데이터(NBDAT)로 구분할 수 있다.
감마 저장부(1230)는 기준 감마 데이터(GND), 제1 감마 데이터(GHD) 및 제2 감마 데이터(GLD)를 저장할 수 있다. 영상 처리부(220)는 제1 영상 데이터(BDAT) 및 제2 영상 데이터(NBDAT)에 기초하여 출력 영상 데이터(DAT)를 발생할 수 있다. 제어 신호 발생부(240)는 입력 제어 신호(ICONT)에 기초하여 제1 제어 신호(CONT1) 및 제2 제어 신호(CONT2)를 발생할 수 있다. 도 21의 영상 처리부(1220), 감마 저장부(1230) 및 제어 신호 발생부(1240)는 도 2의 영상 처리부(220), 감마 저장부(230) 및 제어 신호 발생부(240)와 각각 실질적으로 동일할 수 있다.
도 22는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 22를 참조하면, 표시 장치(1000a)는 외부의 그래픽 처리 장치(800)로부터 입력 영상 데이터(IDAT), 경계 데이터(BI) 및 입력 제어 신호(ICONT)를 수신한다. 도 22의 그래픽 처리 장치(800)는 도 20의 그래픽 처리 장치(800)와 실질적으로 동일할 수 있다.
표시 장치(1000a)는 표시 패널(1100), 타이밍 제어 회로(1200a), 게이트 구동 회로(1300) 및 데이터 구동 회로(1400a)를 포함한다. 표시 장치(1000a)는 계조 전압 발생 회로(1500)를 더 포함할 수 있다.
외부로부터 경계 데이터(BI)를 추가적으로 수신하고 이에 따라 타이밍 제어 회로(1200a)의 구현이 일부 변경되는 것을 제외하면, 도 22의 표시 장치(1000a)는 도 16의 표시 장치(10a)와 실질적으로 동일할 수 있다. 도 22의 표시 패널(1100), 게이트 구동 회로(1300), 데이터 구동 회로(1400a) 및 계조 전압 발생 회로(1500)는 도 16의 표시 패널(100), 게이트 구동 회로(300), 데이터 구동 회로(400a) 및 계조 전압 발생 회로(500)와 각각 실질적으로 동일할 수 있다.
타이밍 제어 회로(1200a)는 표시 패널(1100)의 동작을 제어하며, 게이트 구동 회로(1300), 데이터 구동 회로(1400a) 및 계조 전압 발생 회로(1500)의 동작을 제어한다. 타이밍 제어 회로(1200a)는 입력 영상 데이터(IDAT), 경계 데이터(BI) 및 입력 제어 신호(ICONT)에 기초하여 출력 영상 데이터(DAT1, DAT2), 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2) 및 제3 제어 신호(CONT3)를 발생한다.
도 23은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 타이밍 제어 회로를 나타내는 블록도이다.
도 22 및 23을 참조하면, 타이밍 제어 회로(1200a)는 입력 영상 데이터(IDAT) 및 경계 데이터(BI)에 기초하여 제1 영상 데이터(BDAT) 및 제2 영상 데이터(NBDAT)를 발생하고, 제1 영상 데이터(BDAT) 및 제2 영상 데이터(NBDAT)에 기초하여 출력 영상 데이터(DAT1, DAT2)를 발생한다. 표시 패널(1100)은 출력 영상 데이터(DAT1, DAT2)에 기초하여 제1 영상(도 3의 IMG1)을 표시한다. 제1 영상(도 3의 IMG1)의 경계 영역에 상응하는 경계 픽셀들(도 4의 BP)은 기준 감마 곡선(도 5의 GN)에 상응하는 제1 기준 계조 전압(VGN)에 기초하여 구동하고, 제1 영상(도 3의 IMG1)의 비경계 영역에 상응하는 비경계 픽셀들(도 4의 NBP1, NBP2)은 제1 감마 곡선(도 5의 GH)에 상응하는 제2 기준 계조 전압(VGH) 및 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 상응하는 제3 기준 계조 전압(VGL)에 기초하여 구동된다.
타이밍 제어 회로(1200a)는 영상 분할부(1210), 영상 처리부(1220a) 및 제어 신호 발생부(1240a)를 포함할 수 있다. 도 23의 영상 분할부(1210)는 도 21의 영상 분할부(1210)와 실질적으로 동일할 수 있다. 도 23의 영상 처리부(1220a) 및 제어 신호 발생부(1240a)는 도 17의 영상 처리부(220a) 및 제어 신호 발생부(240a)와 각각 실질적으로 동일할 수 있다.
도 24는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 24를 참조하면, 표시 장치(1000b)는 외부의 그래픽 처리 장치(800)로부터 입력 영상 데이터(IDAT), 경계 데이터(BI) 및 입력 제어 신호(ICONT)를 수신한다. 도 24의 그래픽 처리 장치(800)는 도 20의 그래픽 처리 장치(800)와 실질적으로 동일할 수 있다.
표시 장치(1000b)는 표시 패널(1100), 타이밍 제어 회로(1200b), 게이트 구동 회로(1300) 및 데이터 구동 회로(1400b)를 포함한다.
외부로부터 경계 데이터(BI)를 추가적으로 수신하고 이에 따라 타이밍 제어 회로(1200b)의 구현이 일부 변경되는 것을 제외하면, 도 24의 표시 장치(1000b)는 도 18의 표시 장치(10b)와 실질적으로 동일할 수 있다. 도 24의 표시 패널(1100), 게이트 구동 회로(1300), 데이터 구동 회로(1400b) 및 감마 보정부(1450)는 도 18의 표시 패널(100), 게이트 구동 회로(300), 데이터 구동 회로(400b) 및 감마 보정부(450)와 각각 실질적으로 동일할 수 있다.
타이밍 제어 회로(1200b)는 표시 패널(1100)의 동작을 제어하며, 게이트 구동 회로(1300) 및 데이터 구동 회로(1400b)의 동작을 제어한다. 타이밍 제어 회로(1200b)는 입력 영상 데이터(IDAT), 경계 데이터(BI) 및 입력 제어 신호(ICONT)에 기초하여 출력 영상 데이터(DAT1, DAT2), 제1 제어 신호(CONT1) 및 제2 제어 신호(CONT2)를 발생한다.
도 25는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 타이밍 제어 회로를 나타내는 블록도이다.
도 24 및 25를 참조하면, 타이밍 제어 회로(1200b)는 입력 영상 데이터(IDAT) 및 경계 데이터(BI)에 기초하여 제1 영상 데이터(BDAT) 및 제2 영상 데이터(NBDAT)를 발생하고, 제1 영상 데이터(BDAT) 및 제2 영상 데이터(NBDAT)에 기초하여 출력 영상 데이터(DAT1, DAT2)를 발생한다. 표시 패널(1100)은 출력 영상 데이터(DAT1, DAT2)에 기초하여 제1 영상(도 3의 IMG1)을 표시한다. 제1 영상(도 3의 IMG1)의 경계 영역에 상응하는 경계 픽셀들(도 4의 BP)은 기준 감마 곡선(도 5의 GN)에 기초하여 구동하고, 제1 영상(도 3의 IMG1)의 비경계 영역에 상응하는 비경계 픽셀들(도 4의 NBP1, NBP2)은 제1 감마 곡선(도 5의 GH) 및 제2 감마 곡선(도 5의 GL)에 기초하여 구동된다.
타이밍 제어 회로(1200b)는 영상 분할부(1210), 영상 처리부(1220a) 및 제어 신호 발생부(1240b)를 포함할 수 있다. 도 25의 영상 분할부(1210)는 도 21의 영상 분할부(1210)와 실질적으로 동일할 수 있다. 도 25의 영상 처리부(1220a) 및 제어 신호 발생부(1240b)는 도 19의 영상 처리부(220a) 및 제어 신호 발생부(240a)와 각각 실질적으로 동일할 수 있다.
한편, 상세하게 도시하지는 않았으나, 도 16의 표시 장치(10a), 도 18의 표시 장치(10b), 도 20의 표시 장치(1000), 도 22의 표시 장치(1000a) 및 도 24의 표시 장치(1000b)는 도 11a, 11b, 12a, 12b, 12c, 13a, 13b, 13c, 14a, 14b, 15a 및 15b를 참조하여 상술한 다양한 방식들 중 적어도 하나에 기초하여 구현될 수 있으며, 도 6, 7, 8 및 9를 참조하여 상술한 점진적 감마 처리 방식을 추가적으로 수행할 수도 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는, 영상의 경계 영역에 대해서는 상기 정상 구동 방식을 적용하고 영상의 비경계 영역에 대해서는 상기 SGM 구동 방식을 적용하는 ESGM 구동 방식에 기초하여 동작함으로써, 경계 영역의 해상도 열화가 방지되고 표시 패널의 투과율 및 시인성이 향상되며 따라서 표시 품질이 향상될 수 있다.
이상, 특정한 SGM 방식, 특정한 점진적 감마 처리 방식 및 특정한 픽셀/패널 구조에 기초하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치 및 그 구동 방법(즉, ESGM 구동 방식)을 설명하였으나, 본 발명의 실시예들은 다양한 구동 방식 및 픽셀/패널 구조를 가지는 임의의 표시 장치에 대해서도 적용될 수 있다.
본 발명은 표시 장치 및 이를 포함하는 다양한 장치 및 시스템에 적용될 수 있다. 따라서 본 발명은 휴대폰, 스마트 폰, PDA, PMP, 디지털 카메라, 캠코더, PC, 서버 컴퓨터, 워크스테이션, 노트북, 디지털 TV, 셋-탑 박스, 음악 재생기, 휴대용 게임 콘솔, 네비게이션 시스템, 스마트 카드, 프린터 등과 같은 다양한 전자 기기에 유용하게 이용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (32)

  1. 입력 영상 데이터를 분석하여, 상기 입력 영상 데이터에 의해 표시되는 제1 영상의 경계 영역에 상응하는 제1 영상 데이터 및 상기 제1 영상에서 상기 경계 영역을 제외한 비경계 영역에 상응하는 제2 영상 데이터를 발생하고, 상기 제1 영상 데이터 및 상기 제2 영상 데이터에 기초하여 출력 영상 데이터를 발생하는 타이밍 제어 회로; 및
    매트릭스 형태로 배치된 복수의 픽셀들을 포함하고, 상기 출력 영상 데이터에 기초하여 상기 제1 영상을 표시하는 표시 패널을 포함하며,
    상기 복수의 픽셀들 중 상기 경계 영역에 상응하는 경계 픽셀들은 기준 감마 곡선에 기초하여 구동되고, 상기 복수의 픽셀들 중 상기 비경계 영역에 상응하는 비경계 픽셀들은 상기 기준 감마 곡선과 다른 제1 감마 곡선 및 제2 감마 곡선에 기초하여 구동되는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 상기 제2 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같으며,
    상기 제1 감마 곡선과 상기 제2 감마 곡선을 합성한 합성 감마 곡선은 상기 기준 감마 곡선과 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비경계 픽셀들 중 상기 경계 영역과의 거리가 제1 거리보다 먼 제1 비경계 픽셀들은 상기 제1 감마 곡선 및 상기 제2 감마 곡선에 기초하여 구동되며,
    상기 비경계 픽셀들 중 상기 경계 영역과의 거리가 상기 제1 거리보다 가깝거나 같은 제2 비경계 픽셀들은 상기 기준 감마 곡선, 상기 제1 감마 곡선 및 상기 제2 감마 곡선과 다른 제3 감마 곡선 및 제4 감마 곡선에 기초하여 구동되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 제3 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 상기 제3 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 상기 제4 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같고, 상기 제2 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 제4 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같으며,
    상기 제1 감마 곡선과 상기 제2 감마 곡선을 합성한 제1 합성 감마 곡선 및 상기 제3 감마 곡선과 상기 제4 감마 곡선을 합성한 제2 합성 감마 곡선은 상기 기준 감마 곡선과 각각 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 비경계 영역은 복수의 도트들로 구분되며, 상기 복수의 도트들 중 제1 도트는,
    상기 제1 감마 곡선에 기초하여 구동되는 제1 비경계 픽셀; 및
    상기 제1 비경계 픽셀과 인접하고, 상기 제2 감마 곡선에 기초하여 구동되는 제2 비경계 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 비경계 픽셀 및 상기 제2 비경계 픽셀은 동일한 행 또는 동일한 열에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 제1 도트는,
    상기 제1 비경계 픽셀 및 상기 제2 비경계 픽셀 중 하나와 인접하고, 상기 제2 감마 곡선에 기초하여 구동되는 제3 비경계 픽셀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제3 비경계 픽셀은 상기 제1 비경계 픽셀 및 상기 제2 비경계 픽셀 중 적어도 하나와 동일한 행 또는 동일한 열에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 제1 도트는,
    상기 제1 비경계 픽셀, 상기 제2 비경계 픽셀 및 상기 제3 비경계 픽셀 중 적어도 하나와 인접하고, 상기 제2 감마 곡선에 기초하여 구동되는 제4 비경계 픽셀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 타이밍 제어 회로는,
    상기 입력 영상 데이터를 분석하여 고주파 성분 및 저주파 성분으로 분리하고, 상기 고주파 성분에 상응하는 영역을 상기 경계 영역으로 판단하고, 상기 저주파 성분에 상응하는 영역을 상기 비경계 영역으로 판단하며, 상기 고주파 성분을 포함하는 상기 제1 영상 데이터 및 상기 저주파 성분을 포함하는 상기 제2 영상 데이터를 발생하는 영상 분석부; 및
    상기 제1 영상 데이터 및 상기 제2 영상 데이터에 기초하여 상기 출력 영상 데이터를 발생하는 영상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 타이밍 제어 회로는,
    상기 기준 감마 곡선에 대한 기준 감마 데이터, 상기 제1 감마 곡선에 대한 제1 감마 데이터 및 상기 제2 감마 곡선에 대한 제2 감마 데이터를 저장하는 감마 저장부를 더 포함하고,
    상기 영상 처리부는 상기 제1 영상 데이터 및 상기 기준 감마 데이터에 기초하여 상기 경계 픽셀들을 구동하기 위한 상기 출력 영상 데이터의 제1 부분을 발생하고, 상기 제2 영상 데이터, 상기 제1 감마 데이터 및 상기 제2 감마 데이터에 기초하여 상기 비경계 픽셀들을 구동하기 위한 상기 출력 영상 데이터의 제2 부분을 발생하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 기준 감마 곡선에 상응하는 제1 기준 계조 전압, 상기 제1 감마 곡선에 상응하는 제2 기준 계조 전압 및 상기 제2 감마 곡선에 상응하는 제3 기준 계조 전압을 발생하는 계조 전압 발생 회로; 및
    상기 제1 기준 계조 전압 및 상기 출력 영상 데이터의 일부에 기초하여 상기 경계 픽셀들에 인가되는 제1 데이터 전압들을 발생하고, 상기 제2 기준 계조 전압, 상기 제3 기준 계조 전압 및 상기 출력 영상 데이터의 다른 일부에 기초하여 상기 비경계 픽셀들에 인가되는 제2 데이터 전압들을 발생하는 데이터 구동 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 외부의 그래픽 처리 장치로부터 제공되는 입력 영상 데이터, 및 상기 입력 영상 데이터에 의해 표시되는 제1 영상의 경계 영역 및 상기 제1 영상에서 상기 경계 영역을 제외한 비경계 영역에 대한 정보를 포함하는 경계 데이터에 기초하여, 출력 영상 데이터를 발생하는 타이밍 제어 회로; 및
    매트릭스 형태로 배치된 복수의 픽셀들을 포함하고, 상기 출력 영상 데이터에 기초하여 상기 제1 영상을 표시하는 표시 패널을 포함하며,
    상기 복수의 픽셀들 중 상기 경계 영역에 상응하는 경계 픽셀들은 기준 감마 곡선에 기초하여 구동되고, 상기 복수의 픽셀들 중 상기 비경계 영역에 상응하는 비경계 픽셀들은 상기 기준 감마 곡선과 다른 제1 감마 곡선 및 제2 감마 곡선에 기초하여 구동되는 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 상기 제2 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같으며,
    상기 제1 감마 곡선과 상기 제2 감마 곡선을 합성한 합성 감마 곡선은 상기 기준 감마 곡선과 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 비경계 픽셀들 중 상기 경계 영역과의 거리가 제1 거리보다 먼 제1 비경계 픽셀들은 상기 제1 감마 곡선 및 상기 제2 감마 곡선에 기초하여 구동되며,
    상기 비경계 픽셀들 중 상기 경계 영역과의 거리가 상기 제1 거리보다 가깝거나 같은 제2 비경계 픽셀들은 상기 기준 감마 곡선, 상기 제1 감마 곡선 및 상기 제2 감마 곡선과 다른 제3 감마 곡선 및 제4 감마 곡선에 기초하여 구동되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 제3 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 상기 제3 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 상기 제4 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같고, 상기 제2 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 제4 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같으며,
    상기 제1 감마 곡선과 상기 제2 감마 곡선을 합성한 제1 합성 감마 곡선 및 상기 제3 감마 곡선과 상기 제4 감마 곡선을 합성한 제2 합성 감마 곡선은 상기 기준 감마 곡선과 각각 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 비경계 영역은 복수의 도트들로 구분되며, 상기 복수의 도트들 중 제1 도트는,
    상기 제1 감마 곡선에 기초하여 구동되는 제1 비경계 픽셀; 및
    상기 제1 비경계 픽셀과 인접하고, 상기 제2 감마 곡선에 기초하여 구동되는 제2 비경계 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 비경계 픽셀 및 상기 제2 비경계 픽셀은 동일한 행 또는 동일한 열에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 제1 도트는,
    상기 제1 비경계 픽셀 및 상기 제2 비경계 픽셀 중 하나와 인접하고, 상기 제2 감마 곡선에 기초하여 구동되는 제3 비경계 픽셀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제3 비경계 픽셀은 상기 제1 비경계 픽셀 및 상기 제2 비경계 픽셀 중 적어도 하나와 동일한 행 또는 동일한 열에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 제1 도트는,
    상기 제1 비경계 픽셀, 상기 제2 비경계 픽셀 및 상기 제3 비경계 픽셀 중 적어도 하나와 인접하고, 상기 제2 감마 곡선에 기초하여 구동되는 제4 비경계 픽셀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  22. 제 13 항에 있어서, 상기 타이밍 제어 회로는,
    상기 경계 데이터에 기초하여 상기 입력 영상 데이터를 상기 경계 영역에 상응하는 제1 영상 데이터 및 상기 비경계 영역에 상응하는 제2 영상 데이터로 구분하는 영상 분할부; 및
    상기 제1 영상 데이터 및 상기 제2 영상 데이터에 기초하여 상기 출력 영상 데이터를 발생하는 영상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 타이밍 제어 회로는,
    상기 기준 감마 곡선에 대한 기준 감마 데이터, 상기 제1 감마 곡선에 대한 제1 감마 데이터 및 상기 제2 감마 곡선에 대한 제2 감마 데이터를 저장하는 감마 저장부를 더 포함하고,
    상기 영상 처리부는 상기 제1 영상 데이터 및 상기 기준 감마 데이터에 기초하여 상기 경계 픽셀들을 구동하기 위한 상기 출력 영상 데이터의 제1 부분을 발생하고, 상기 제2 영상 데이터, 상기 제1 감마 데이터 및 상기 제2 감마 데이터에 기초하여 상기 비경계 픽셀들을 구동하기 위한 상기 출력 영상 데이터의 제2 부분을 발생하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 기준 감마 곡선에 상응하는 제1 기준 계조 전압, 상기 제1 감마 곡선에 상응하는 제2 기준 계조 전압 및 상기 제2 감마 곡선에 상응하는 제3 기준 계조 전압을 발생하는 계조 전압 발생 회로; 및
    상기 제1 기준 계조 전압 및 상기 출력 영상 데이터의 일부에 기초하여 상기 경계 픽셀들에 인가되는 제1 데이터 전압들을 발생하고, 상기 제2 기준 계조 전압, 상기 제3 기준 계조 전압 및 상기 출력 영상 데이터의 다른 일부에 기초하여 상기 비경계 픽셀들에 인가되는 제2 데이터 전압들을 발생하는 데이터 구동 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  25. 입력 영상 데이터를 분석하여, 상기 입력 영상 데이터에 의해 표시되는 제1 영상의 경계 영역에 상응하는 제1 영상 데이터 및 상기 제1 영상에서 상기 경계 영역을 제외한 비경계 영역에 상응하는 제2 영상 데이터를 발생하는 단계;
    상기 제1 영상 데이터 및 상기 제2 영상 데이터에 기초하여 출력 영상 데이터를 발생하는 단계; 및
    상기 출력 영상 데이터에 기초하여, 매트릭스 형태로 배치된 복수의 픽셀들을 포함하는 표시 패널에 상기 제1 영상을 표시하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 픽셀들 중 상기 경계 영역에 상응하는 경계 픽셀들은 기준 감마 곡선에 기초하여 구동되고, 상기 복수의 픽셀들 중 상기 비경계 영역에 상응하는 비경계 픽셀들은 상기 기준 감마 곡선과 다른 제1 감마 곡선 및 제2 감마 곡선에 기초하여 구동되는 표시 장치의 구동 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제1 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 상기 제2 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같으며,
    상기 제1 감마 곡선과 상기 제2 감마 곡선을 합성한 합성 감마 곡선은 상기 기준 감마 곡선과 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 비경계 픽셀들 중 상기 경계 영역과의 거리가 제1 거리보다 먼 제1 비경계 픽셀들은 상기 제1 감마 곡선 및 상기 제2 감마 곡선에 기초하여 구동되며,
    상기 비경계 픽셀들 중 상기 경계 영역과의 거리가 상기 제1 거리보다 가깝거나 같은 제2 비경계 픽셀들은 상기 기준 감마 곡선, 상기 제1 감마 곡선 및 상기 제2 감마 곡선과 다른 제3 감마 곡선 및 제4 감마 곡선에 기초하여 구동되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제1 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 제3 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 상기 제3 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 상기 제4 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 기준 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같고, 상기 제2 감마 곡선에 따른 영상의 휘도는 상기 제4 감마 곡선에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같으며,
    상기 제1 감마 곡선과 상기 제2 감마 곡선을 합성한 제1 합성 감마 곡선 및 상기 제3 감마 곡선과 상기 제4 감마 곡선을 합성한 제2 합성 감마 곡선은 상기 기준 감마 곡선과 각각 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  29. 제 25 항에 있어서, 상기 제1 영상 데이터 및 상기 제2 영상 데이터를 발생하는 단계는,
    상기 입력 영상 데이터를 분석하여 고주파 성분 및 저주파 성분으로 분리하는 단계;
    상기 고주파 성분에 상응하는 영역을 상기 경계 영역으로 판단하고, 상기 저주파 성분에 상응하는 영역을 상기 비경계 영역으로 판단하는 단계; 및
    상기 고주파 성분을 포함하는 상기 제1 영상 데이터 및 상기 저주파 성분을 포함하는 상기 제2 영상 데이터를 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  30. 제 25 항에 있어서, 상기 출력 영상 데이터를 발생하는 단계는,
    상기 기준 감마 곡선에 대한 기준 감마 데이터 및 상기 제1 영상 데이터에 기초하여 상기 경계 픽셀들을 구동하기 위한 상기 출력 영상 데이터의 제1 부분을 발생하는 단계; 및
    상기 제1 감마 곡선에 대한 제1 감마 데이터, 상기 제2 감마 곡선에 대한 제2 감마 데이터 및 상기 제2 영상 데이터에 기초하여 상기 비경계 픽셀들을 구동하기 위한 상기 출력 영상 데이터의 제2 부분을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  31. 제 25 항에 있어서, 상기 표시 패널에 상기 제1 영상을 표시하는 단계는,
    상기 기준 감마 곡선에 상응하는 제1 기준 계조 전압 및 상기 출력 영상 데이터의 일부를 기초로 제1 데이터 전압들을 발생하여 상기 경계 픽셀들에 인가하는 단계; 및
    상기 제1 감마 곡선에 상응하는 제2 기준 계조 전압, 상기 제2 감마 곡선에 상응하는 제3 기준 계조 전압 및 상기 출력 영상 데이터의 다른 일부를 기초로 제2 데이터 전압들을 발생하여 상기 비경계 픽셀들에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  32. 외부의 그래픽 처리 장치로부터 제공되는 입력 영상 데이터, 및 상기 입력 영상 데이터에 의해 표시되는 제1 영상의 경계 영역 및 상기 제1 영상에서 상기 경계 영역을 제외한 비경계 영역에 대한 정보를 포함하는 경계 데이터에 기초하여, 출력 영상 데이터를 발생하는 단계; 및
    상기 출력 영상 데이터에 기초하여, 매트릭스 형태로 배치된 복수의 픽셀들을 포함하는 표시 패널에 상기 제1 영상을 표시하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 픽셀들 중 상기 경계 영역에 상응하는 경계 픽셀들은 기준 감마 곡선에 기초하여 구동되고, 상기 복수의 픽셀들 중 상기 비경계 영역에 상응하는 비경계 픽셀들은 상기 기준 감마 곡선과 다른 제1 감마 곡선 및 제2 감마 곡선에 기초하여 구동되는 표시 장치의 구동 방법.

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